鉻對不銹鋼的耐蝕性起決定作用,在不銹鋼的定義中,w(Cr)≥10.5%,它是不銹鋼耐蝕性的主要元素,鋼中鉻含量越高,耐蝕性越好。這是因為鋼在氧化介質中就可以形成以Cr2O3為基體的穩定的表面防護膜(約10μm),即產生鈍化現象,在這層膜內富集了鉻。同時,鉻有效地提高了固溶體(鐵素體、馬氏體或奧氏體)的電極電位,使原來純鐵(低碳鋼)的電極電位由負變正,從而使鋼不受腐蝕。鉻元素加入不銹鋼中,電極電位遵循n/8規律發生突變。當鉻原子含量每達到1/8、2/8、3/8、··、n/8,即12.5%、25%、37.5%···摩爾分數時,電極電位就有一個躍增,腐蝕減弱。鉻的原子濃度占1/8(即12.5%,摩爾分數),若以質量計則為11.7%(質量分數),所以鉻不銹鋼的鉻含量一般都在12%(質量分數)以上。當鉻原子含量達到25%(摩爾分數)時,還會有第二個突變,此時鉻鋼的耐蝕性進一步提高。


  此外(wai),鉻對不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)和(he)工藝性(xing)能(neng)都(dou)有很好(hao)的(de)(de)(de)作(zuo)用。鉻能(neng)提高鋼(gang)的(de)(de)(de)淬透(tou)性(xing),在低(di)(di)(di)合金結(jie)構中已經廣泛應用。鉻的(de)(de)(de)這種作(zuo)用降(jiang)低(di)(di)(di)了(le)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向鐵素體(ti)(ti)和(he)碳化物的(de)(de)(de)轉變(bian)速度,使奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)等溫(wen)轉變(bian)圖明顯右(you)移,從而降(jiang)低(di)(di)(di)了(le)鋼(gang)的(de)(de)(de)淬火臨界冷卻速度,致使鋼(gang)的(de)(de)(de)淬透(tou)性(xing)增加,一些馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)空淬都(dou)可獲(huo)得馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。


  鉻(ge)能提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)抗氧(yang)化(hua)性能,隨著鉻(ge)含(han)量的(de)增加,鋼(gang)(gang)的(de)抗氧(yang)化(hua)性能明顯提(ti)高。在(zai)馬氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)中,鋼(gang)(gang)的(de)抗氧(yang)性能比普通鋼(gang)(gang)高4~9倍,馬氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)不起皮的(de)溫度(du)約(yue)為(wei)700~850℃。


  鉻是目前使(shi)鋼鈍化和給予(yu)良好耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)不銹性(xing)(xing)的(de)(de)(de)唯一(yi)有工業(ye)使(shi)用價值的(de)(de)(de)元(yuan)素。隨(sui)著鉻含(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加,耐(nai)大氣腐蝕(shi)性(xing)(xing)能提高。在(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)介質(如(ru)稀(xi)硝酸)中,隨(sui)著鉻含(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加,不銹鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)增加;但在(zai)還原(yuan)性(xing)(xing)介質中,隨(sui)著鉻含(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加,不銹鋼的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)下(xia)降。


  鉻對鋼的(de)(de)(de)物理性能(neng)的(de)(de)(de)影響表現為:鉻可以增加鋼的(de)(de)(de)晶格常數(shu),比體積隨鉻含量(liang)的(de)(de)(de)增加呈線性增長,且(qie)顯著降(jiang)(jiang)低鐵(tie)(tie)鉻合金的(de)(de)(de)熱導率,還增加鋼的(de)(de)(de)電(dian)阻。馬氏體鉻不銹鋼的(de)(de)(de)電(dian)阻是普(pu)通(tong)鋼的(de)(de)(de)4~6倍。在淬火條件(jian)下(xia),由于鉻的(de)(de)(de)增加使穩定的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體量(liang)增加,因(yin)此降(jiang)(jiang)低了鋼的(de)(de)(de)硬度(du)和(he)抗拉(la)強度(du)。在退火條件(jian),低碳(tan)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)-鉻合金隨鉻含量(liang)的(de)(de)(de)提高,強度(du)和(he)硬度(du)增加,而伸(shen)長率稍(shao)有下(xia)降(jiang)(jiang)。


  鉻在(zai)(zai)純γ-Fe中的最大(da)(da)(da)溶(rong)(rong)解度大(da)(da)(da)約(yue)為12.0%;當w(C)≈0.5%5%時(shi),在(zai)(zai)奧氏體中的最大(da)(da)(da)溶(rong)(rong)解度大(da)(da)(da)約(yue)為20%。在(zai)(zai)純α-Fe中的溶(rong)(rong)解度無限(xian)。在(zai)(zai)Cr-MrCr-Mn-N鋼(gang)中能增(zeng)加N的溶(rong)(rong)解度。


  鉻(ge)在鋼中形成(cheng)的碳化物傾向(xiang)大于錳,而(er)小于鎢。


  鉻能(neng)提高(gao)(gao)鋼的高(gao)(gao)溫(wen)強度和高(gao)(gao)碳鋼的耐磨性。

  



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